地理信息系统实践报告范例6篇

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地理信息系统实践报告

地理信息系统实践报告范文1

数据是信息的具体表现形式,数据管理在社会信息流程中占有重要地位。近年,随着在数据库中存储和处理复杂地理数据的需求越来越多,GIS(地理信息系统,Geographic information system)中管理和分析的空间数据不断增长,这些因素都导致了空间数据库组织与管理成为了近20年来活跃的研究领域。

一、空间数据库课程在高校中的现状

近年来,国际上成立了许多专门制定空间数据标准的联盟,商业数据库公司推出了针对空间数据库管理的系统,一些大学陆续开设了空间数据库方面的课程。并且近二十年以来空间数据库的研究已经产生了大量的空间数据模型、空间操作、空间查询方面的技术[1]。在空间数据库教学过程中选择什么,以及如何更好地在大学课堂教授空间数据库的知识成为高等教育所关注的一个问题。目前,我国开设地理信息系统专业的有超过170所高校,加上一些科研机构,全国约有200多个教育单位,每年培养GIS毕业生近万人[2]。各高校开设地理信息系统专业的学科背景不同,数据库相关课程教学内容和教授方法会形成差异,下面列举几门我国高校地理信息系统专业开设的与数据库相关课程,如数据库应用与技术、数据库原理、数据库原理与技术、空间数据库原理、空间数据库技术等,从课程名称上可以得出自教学内容中有些高校偏重原理,有些高校偏重技术实践。从数据流的角度来看,数据作为GIS的基础,在采集、编辑、存储、管理、查询、分析、制图输出等各个GIS的应用环节中都要涉及到。空间数据的组织与管理是地理学研究的一个重要领域,时空数据挖掘与知识发现、时空数据结构与数据模型、空间数据管理等方向,无一不是现今地理信息系统研究中的热点问题,因此,可以说空间数据库是GIS的核心,由上述可知,《空间数据库》课程是一门较新的GIS专业课,同时也是GIS专业的核心课程,通过本课程的教学,目的是让学生能够清楚空间数据库的基本概念、基本原理,掌握关系数据库与空间数据库系统的应用,并能完成合理的数据库设计;同时掌握Geodatabase相关理论,能够应用Geodatabase实现数据库,对部分学生要求具备地理信息专业领域中数据库的设计开发能力。因此针对于学生能力的培养,如何在《空间数据库》的教学中布置教学内容,如何合理地安排教学环节,对我们的教学工作提出了要求。

二、空间数据库课程相关问题

1.学科体系不同对教学内容的影响。在我国涉及地理信息系统的学科有工学、理学和管理学等,工科学校注重学生的工程系统的设计和实现能力,理科学校更注重培养学生的地理学思考和分析能力,但GIS领域人才培养的专业体系应不同于学科体系的划分,而是要针对人才培养的目的来确定。本科专业划分强调GIS领域各行各业人才的需求,即为就业教育,而不强调专业教育[3]。

2.毕业生就业中存在的问题。根据《2009年中国地理信息产业高校毕业生就业报告》及《2010年中国地理信息产业高校毕业生就业报告》的调查结果显示,招聘单位认为毕业生自身能力上的不足及学校课程设置不合理这两个原因,已经连续两年成为地理信息系统方向就业困难的主要因素。用人单位关注求职者的特点中,“拥有较强的动手能力,保证短期内上岗”这一要求也在近两年的调查中处于首要位置。在具体的行业应用中,空间数据库的应用十分广泛,现在我国城市道路交通管理、城镇社会信息管理、国土资源管理等诸多方面都会使用空间数据库技术。但是地理信息系统专业本科毕业生在这些行业中能做什么,用人单位面向本科毕业生提供的岗位是什么性质,这些问题,对实际的教学工作提出了要求。

3.根据本专业教学计划制定课程内容。在本专业的专业课程当中,空间数据库课程的先导课程地理系统原理,在该门课程中空间数据模型、空间数据结构和空间索引技术等内容会作为重点讲述内容,那么,在空间数据库课程中如何更好地承接之前学习过的知识,如何布置教学计划。同时,空间数据库能够对学生学习后续课程有什么作用,也是空间数据库课程要注意的问题。

三、空间数据库教学内容探讨

1.合理组织空间数据库内容。在针对于本科生的教学中,要重视基本概念的讲解,为学生将来的自我学习打下一个较好的基础,因此空间数据库课程中应该涵盖空间数据模型、空间数据结构、空间数据管理、空间查询语言(SQL基础及空间查询)、空间数据行业规范等内容。同时,在原理部分要对应一定的上机实习,例如在实际教学中遇到过学生对Arcgis中的数据模型不理解,创建数据集的时候不知道属性到底是什么,那么在讲授地理数据模型时既要讲清楚相关概念,可以以ArcGIS应用平台中的Geodatabase模型为例,由教师首先在文件地理数据库中创建一整套的北京市的数据,包含行政区划、主干道、轨道交通、餐饮、住宿、文化设施等内容,通过实际的例子告诉学生地理数据模型到底是什么,怎么建立模型,怎么通过数据库、数据集、要素类来逐层地组织数据,数据表中的每一行代表一个现实中的对象,每一列是对象特征的抽象,怎么表现数据,建立好的模型适用于什么应用,这样使得学生可以更好地理解原来较为抽象的概念。在原理内容的讲解中还要尽量避免和地理信息系统原理、地理信息系统应用技术等前导或后继课程的内容重复。

2.围绕空间数据库建模开展教学。在教学过程中,要让学生从初始就注重空间数据库建模流程。空间数据库的设计和创建与关系数据库建库流程相仿,也需要经过概念设计、逻辑设计和物理设计这样三个步骤。这样,就需要在教学过程中要重点讲解数据库的概念设计和逻辑设计环节,使学生掌握通过对具体问题进行需求分析进行概念模型设计,并掌握概念模型向逻辑模型的转换方法。在这一环节中可以引入一个贯穿于整门课中的案例,要求学生按照扩展ER模型来抽象实体,描绘实体属性,并构建实体之间的联系;通过规则将扩展ER模型中的实体和属性合理地转换到地理数据库中的要素类和数据集中,并按实体之间的联系建立相关规则;最后向建立好的数据集导入空间数据和属性数据。同时,这类内容可以让学生通过以分小组讨论的方式来分析问题和解决问题,以此来带动学生的学习兴趣。

3.SQL语言及其扩展。SQL语言对于所有数据库的学习来说都是最为核心的部分,因此在空间数据库教学中,也应该要求学生掌握SQL相关内容。在ArcGIS等地理信息系统软件中,对于属性数据和空间数据的查询都是封装好的,查询工作主要通过点选按钮以及列表选择为主,这样使得学生对于创建及查询数据只能看到表面现象,没有办法去了解软件的底层到底做了哪些工作,为了使学生能更好地理解数据的组织及应用,我们在课程中就要让学生使用SQL来对数据进行操作。在这一教学内容中可以分为以下两个阶段,第一,掌握标准SQL语言,包括数据表的创建,数据的查询,在这一阶段主要用标准SQL语言对非空间数据进行操作。第二,利用Oracle Spatial学习扩展SQL语言,包括创建具有SDO_GEOMETRY数据类型的表、创建控件索引、创建空间索引、插入空间数据、利用空间计算函数实现空间查询等。

4.教学平台的选择。教学中紧贴现有技术的发展,让学生掌握最新的相关知识数据库的管理,例如数据库中事务的管理及版本控制等。在授课中选取Geodatabase、Oracle及数据存储中间件ArcSDE这样三个空间数据组织管理比较成熟的产品来进行练习,实践内容主要围绕以下几部分:Oracle中属性查询和空间查询相关方法、通过空间算子进行查询、如何在Oracle中进行事务管理;ArcSDE的安装及其与Oracle的连接配置,ArcSDE的版本管理机制;在Geodatabase文件地理数据库中进行数据加载,规则创建以及数据组织。

四、集中实践环节教学方法

地理信息系统实践报告范文2

关键词:地理信息系统;实践教学;课程改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)02-0106-02

一、引言

地理信息系统(GIS)是一门综合性的应用学科,其应用领域相当广泛,几乎涉及各行各业。随着信息技术的发展,社会对GIS人才的需求亦日益增大[1-2]。很多高校开设了GIS课程,相关教育工作者就GIS人才的培养和课程教学开展了大量的探索[2-5]。GIS同时也是一门实践性和技术性很强的学科[3],实践教学在GIS课程教学中的重要地位亦得到广泛的认可,已有部分高校专门把GIS实践作为一门独立的课程开设。本文针对独立开设的GIS实践课程,在分析传统教学方法不足的基础上,从教学内容、指导方式、教学方法和考核方式等方面进行了课程建设和改革方面的探讨。

二、课程教学目标和内容

以课堂所讲授的地理信息系统的原理和方法为指导,结合国际著名GIS通用平台(Desktop for ArcGIS)的具体操作和应用,加深学生对GIS原理和方法的理解和更全面地了解GIS在各领域中的应用。

课程实践要求学生在利用ArcGIS软件完成一定训练任务的基础上,进一步了解地理信息系统工具功能和作用,具有初步应用地理信息系统平台解决实际工作的能力,为其今后利用GIS开展有关工作和研究或进一步深造打下良好的基础。

课程要求学生已经学过GIS的理论知识,并具有遥感原理、测量学的相关知识基础。要求学生通过实践课程的学习掌握运用GIS工具的相关功能求解涉及空间数据的有关应用问题的基本过程和技术要点。

实践课程教学围绕GIS的基本功能和处理流程进行,其内容主要涉及空间信息显示与制图、矢量数据和栅格输入与编辑、矢量数据分析、栅格数据分析、地形分析和网络分析等。

三、传统教学方法及其弊端

传统的GIS实践教学,往往是围绕GIS的主要功能设计独立的教学项目进行,教学项目的设计目标侧重于功能的操作步骤,而在功能与实际应用的联系方面则考虑较少,项目和项目之间也是松散联系或毫无联系。教学过程中,往往采用老师示范为主,学生操作为辅的教学模式,即老师先进行操作的示范,学生再根据老师的演示步骤进行练习。这使得学生在实践过程中只看重软件的具体操作,而忽略了具体功能的应用场合、问题求解思路和步骤,不利于培养学生的综合分析能力和创新能力,导致学生在课程学习过程中积极性不高,亦无法建立理论、实践和应用三者之间的关联。

另一个不容忽视的问题是课程考核方式的合理性。通常的考核方式,是从学习态度、出勤情况和最后考试或报告等3个方面进行考核。这种考核方式对于理论课而言较为合适,但对于具体实践过程很重要的实践类课程(特别是涉及内容较多的GIS实践课程)则不是很实用。因为该考核方式没有突出实践环节的中间过程,会导致学生在实践过程中一味追求速度,缺乏必要和充分的思考,直接影响了教学效果。

四、课程改革实践

1.教学内容。我们经过不断查阅资料和多年的教学探索,对GIS实践中的项目从实用性、应用性、系统性和功能性等方面进行了重新设计、编排和梳理,主要体现在以专题为主线,把GIS功能融入实际应用需求的求解过程中,突出以应用需求为导向的实践项目内容的组织,从以GIS功能熟悉为主的传统实践转向以GIS为手段的问题求解。

每一个专题的几个实践项目都基于同一套实际应用数据,这样最大程度上保证了实践内容与实际的贴切性,同时也有利于培养学生多角度观察和分析数据的能力。另外,实践内容以空间分析为主线,其他GIS功能体现在实践过程中,既体现综合性,又确保了主体性。

2.指导方式和教学方法。指导方式上,以学生操作为主、教师示范为辅的方式进行。教师对于一些典型的、复杂的操作进行示范,并对典型问题的求解过程进行解析。教学方法上采用“专题式教学+案例式教学+归纳式教学+启发式教学+自主学习法”多种方法穿行。

(1)专题式教学:实践环节以熟悉GIS软件功能模块操作为目的按专题编排实践内容。

(2)案例式教学:每个专题包含一个或多个以解决某个实际应用需求的案例,每个案例体现GIS软件相关专题功能的熟悉及其应用情景。

(3)归纳式教学:每个案例操作完毕后,在指导教师的引导下,要求学生进行归纳总结,具体包括:①该案例练习用了什么类型数据(表格数据、矢量数据,还是栅格数据?点、线,还是面数据)?②经过哪些处理步骤③得出什么结果?④用到GIS什么功能?⑤实施过程中关键点有哪些?

(4)启发式教学:每个案例操作完后,在指导老师的引导下,要求学生结合自身专业思考如下问题:①该案例解决了什么问题?②解决该问题要用到哪些数据?③数据的特点是什么?④这些数据还可以做哪些分析?⑤类似的方法可以应用到哪些行业或领域?⑥具体解决他们的什么问题?⑦又该收集哪些方面的数据?通过这些问题的思考,提升学生对GIS功能与方法的理解的同时,激发他们的发散思维,做到举一反三,触类旁通。

(5)自主学习法:课程的最后提供一个自主学习环节,学生以小组为单位按照指导教师提供的数据(不同小组数据不同),自主构建特定应用情景,提出情景需求,然后根据数据进行处理分析求解问题目标,并完成报告的撰写。

3.考核方式。考核方式应体现多样性、科学性,做到合理有效,公平公正。考核内容从“质”和“量”两方面进行,注重学习态度和学习结果的同时,还注重整个实践过程中的学习环节,体现多样性、科学性和可操作性。具体如表1所示。

为控制缺勤、迟到早退及课堂表现不佳的情况,对于“3次及以上缺勤(2次迟到/早退相当于1次缺勤)或学习态度警告”的学生,考核中统一被评定为“不及格”。

五、结束语

课题组教师经过多年从事GIS教学的经验积累,在分析总结的基础上,对GIS实践课程进行了课程建设和改革方面的探索,主要体现在项目内容的设计、指导方式和实践教学方法的改革创新及考核方式的优化调整。通过革新后的实践内容、教学方法和考核方式的实施,教学效果显著提升,主要体现在:

1.专题式、案例式、归纳式和启发式教学方法的运用,使得学生进一步理解了GIS的有关原理,明确了GIS相关功能的应用场合,对如何应用GIS去解决实际应用问题有了更清醒的认识;熟练掌握了ArcGIS软件的有关操作,实践操作技能得到提高的同时学习积极性亦大为增强,缺勤情况极少发生,绝大多数学生学习态度自始至终都非常端正,提问的人次也较以往大幅提高。

2.运用自主式学习法进行情景式实践报告的实施,加强了运用GIS软件分析和解决有关实际问题的能力,学生充分发挥想象能力,创新能力得到进一步提升。另外小组工作模式增强了团队的分工协作能力,论文撰写能力亦得到显著提高。

3.通过实践课程的学习,学生积累了大量实用的经验,为后期参加大学生创新活动、毕业设计提供了坚实的基础,亦为毕业之后的工作或继续学习起到了很好的铺垫作用。

参考文献:

[1]党安荣,刘钊,贾海峰.面向应用的高校GIS教学探索与实践[J].地理信息世界,2007,04(2):9-14.

[2]许捍卫,张友静,张行南.21世纪高校GIS本科人才培养方案的研究[J].地理信息世界,2003,01(4):27-30.

[3]陈正江,汤国安.关于“地理信息系统”课的实践教学[J].高等理科教育,2002,(4):69-71.

地理信息系统实践报告范文3

学科竞赛是在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上,以竞赛的方法培养学生综合能力,引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题,增强学习兴趣及研究的主动性,培养团队协作意识和创新精神的系列化活动。近年来,由中国地理信息产业协会及国内外著名GIS 软件公司发起,面向高等院校和科研机构在校大学生(包括专科、本科学生及硕士、博士研究生) 的GIS 开发大赛,是在校大学生课外活动中一项具有极强示范性与引导性的竞赛活动,越来越受到各相关院校、广大任课教师的重视以及学生的普遍欢迎,参赛人数逐年增多,影响范围不断扩大,已成为全国测绘地理类专业院校中影响最大的赛事之一。

1.GIS大赛分类

目前,比较成功的GIS赛事主要有由ESRI 中国(北京)有限公司发起的“ESRI 杯中国大学生GIS 软件开发大赛”、武汉中地数码有限公司发起的“全国高校GIS技能大赛”、北京超图软件股份有限公司发起的“Supermap杯全国高校GIS大赛”和中国地理信息产业协会发起的“全国大学生GIS技能大赛”(见表1)。

2. GIS大赛内容

四个GIS大赛每届都有一个主题和创意,参赛人数逐年增多,形式和内容不断丰富,面向不同学习阶段学生的知识结构设置不同比赛分组。不同的组织方设置的大赛内容不尽相同,具体差别如表2。

总体而言,大学生GIS 开发赛的内容按难易程度,分成制图组、空间分析组及软件开发组3 个层次。制图组的参赛题目可以是二维地图,也可以是三维场景,数据自备,要求地图美观专业、显示流畅、数据分层合理规范,不存在拓扑错误。空间分析的题目可参考赛会的备选题目,也可自行选定,但要求学生必须利用指定参赛GIS 软件平台的指定框架,不通过任何编程即完成许多与空间分析相关的工作,对学生的综合能力和分析能力要求较高。软件开发组则题目不限,充分发挥参赛者的想象力,依据大赛提供的开发平台,通过二次开发,最终提供可演示并能运行的软件应用程序以及相关的设计、说明文档和开发的源代码,旨在让学生结合相关行业应用,综合运用所学的专业基础知识,通过对所涉及相关行业领域知识的学习及补充,设计开发一个GIS 行业应用系统,难度大且对学生各方面能力要求高。整个参赛过程从选题、查找资料、方案设计到实际制作、提交设计报告和最终成果,涉及计算机与图形学、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用、GIS 控件初步开发、地图学等多门课程内容,是对学生所学多门课程及实验、课程设计、实习等知识的综合考查和运用。

二、GIS实践教学设计与转化

1.从GIS大赛中暴露的实践教学问题

(1)实践教学内容跟不上时代步伐。GIS学科的一个突出特点是内容更新快、技术发展快。这对其实践教学提出的要求也必然是紧跟时代步伐,实践内容要随着信息时代的高速发展而不断更新。然而,现在很多教师在上实验课时仍然使用同一本实验教学指导书、一成不变的实验案例,教授一成不变的实验内容,这显然与GIS的时代要求相违背。因此,必须改变这种传统的实验教学内容,随着时展和技术的更新不断更新实践教学内容。

(2)课程设置不够合理。我校参赛选手大多是二、三年级学生,由于专业课程开设滞后,部分学生专业知识缺乏,不少学生不能根据竞赛题意准确、合理地设计方案,缺乏系统性,设计主题不明确、论证不全面。

(3)理论与实践联系不紧密。地理信息系统专业教学主要包括课堂理论讲授和实践操作两大部分。理论讲授的时候一般是通过图表、公式、文字的方式,很难将其在实际中的应用形象地表达出来;实践时同样如此,由于成熟的商业化软件均有简单的交互界面和完善的封装功能,绝大部分操作通过菜单完成,在实践过程中学生很难联想到软件底台所运用到的理论知识,大部分只是熟记操作步骤,就软件学软件,造成理论学习与软件应用实践之间的脱节。

(4)学生被动实践。在实践教学上,由于受现有教学资源和条件的限制,教学必需的基本实践很难实现,学生的一些创意更加难以实现。在多数情况下,学生只是被动地接受教师安排的简单验证性实验,只能被动地根据实践基地的生产进度和要求进行阶段性实践(往往只是简单的重复性劳动),这种学习过程缺乏主动性,达不到预期的学习效果。

综上所述,如何针对大学生GIS 开发竞赛的特点、性质,结合实验课、课程设计、实习以及毕业设计(论文) 等实践教学的内容,加强GIS 开发设计实践教学,克服上述不足,提高大学生GIS 开发设计基本功成为GIS 专业实践教学改革的主要着眼点之一。

2.课程体系改革设计

以上所列的问题普遍存在,这就要求GIS实践教学必须转变思路,紧密结合人才培养目标,从学生和GIS专业特点精密结合的角度进行思考,才能切实实现GIS理论教学与实践教学的有机结合,通过实践增强学生对GIS抽象理论的直观理解,提升基本技能,增强学习兴趣。为此,本学院对地理信息系统专业实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索。

针对GIS 大赛的内容和形式以及创新人才培养的需要,制定了地理信息系统专业新的培养计划,确定了专业培养目标和创新人才培养方案。在教学内容上强调理论和实践并重,加强设计性实验环节。为了满足学生参加全国大学生GIS大赛的需要,将相应课程提前,在大三结束之前学完重点专业基础理论课和技术课。因此,在制定地理信息系统专业新的教学计划时,压缩课内学时数,减少必修课数量,增加选修课和公共选修课,以减轻学生负担,让学生有更多的时间参与实践和扩展知识面。同时,为了适应现代社会和科学技术发展的需要、适应创新人才培养的需要,在教学内容和课程设置方面做到厚基础、宽口径、重实践。改变知识面的狭窄局面,将知识量的增加转变为知识结构的优化,加强综合性、设计性实践环节的教学和训练,改变以往课程数量多而全的特点,加强重要课程,让学生学懂学透,优化课程进程顺序,让课程之间衔接达到最优。

为使教学内容和课程设置多样化、个性化,满足不同学生的不同需要,促使其兴趣爱好、专业特长得到充分发挥,将技术类课程按深度不同、容量不同、特点不同分为两个层次。

第一个层次是地理信息基础类课程,目的是使学生掌握地理信息技术最基本的原理和技术,打好基础。如“测量学”、“遥感概论”、“地理信息系统概论”等课程。在这个层次中,除了理论教学外,还安排验证性实验,目的是让学生通过实际动手,掌握一般的实验方法和技巧,巩固已学到的理论知识。

第二个层次,为了提升学生的综合能力和创新能力,加强课程设计环节,开设了“专题地图设计”、“GIS设计及应用”、“资源与环境遥感”等课程。

另外将各种地理信息软件穿插于各门相关课程中,如ArcGIS、MapGIS、ENIV、SPSS等软件。在这一层次中,目的是培养学生综合已学知识的能力,充分调动主观能动性,培养和发挥创新精神和个性特长以及协作能力。这部分的实验主要是非验证性实验,可让学生自主设计和开展实验,从而极大地激发创新欲望,对培养他们的实际动手能力和创新精神是非常有利的。将GIS大赛的赛前培训常规化、制度化和课程化,可以适时选拔优秀学生参加全国以及各种形式的GIS大赛,为创新人才的不断涌出创造条件。

为了保障专业实践教学环节和地理信息系统专业实验课程的实施,学校投入大量经费,设立了地理信息系统实验室、地图制图实验室、遥感实验室和软件开发开放实验室。实验室可以面向本科生和研究生开设多门地理信息系统专业实验课、创新实验、课程设计和毕业设计等,还可以承担学生的课外GIS大赛辅导和各类GIS大赛赛前培训任务。将实践教学方式分为校内实验教学、校内专业实习、校企实习基地、校企共建实验室、大学生科技创新、全国GIS校园大赛和GIS职业资格认证,它们之间紧密结合为学生提供实践学习机会。

GIS 技能大赛为激发高校学生对GIS 技术的学习热情、推广GIS 技术的普及、推动GIS 技术的应用、促进GIS 相关专业教学改革、提高实验教学质量和人才培养质量、提升毕业生就业实力、输送更多具有创新思维与实践动手能力的GIS 优秀人才、推进地理信息产业的发展,具有重要而深远的意义。

地理信息系统实践报告范文4

尊敬的老师:

我这次实习的内容是对工程测量知识的实践化,实习的要求是让每个同学都对工程测量的实际操作能够达到基本掌握的程度,完成建筑工程测量实习报告。这次实习与以前的课堂实习相比,时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统,完全从控制测量生产实际出发,加深对书本知识的进一步理解、掌握与综合应用,是培养我们理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质。也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。

在实习的第一天,由常允燕老师给我们做了实习的动员。在动员会上,常老师强调了本次实习的重要性,并分析了水电校地理条件较复杂及建筑物密集等因素给本次实习带来的困难。并鼓励同学们努力克服困难,努力完成本次实习。还讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项,并要求在实习期间自行保管实习备品。本次实习中需要用到的仪器主要有水准仪、水准尺、脚架、经纬仪。当天我们就正式开始了室外的测量工作。

(一)实习目的

(1)巩固课堂教学知识,加深对控制测量学的基本理论的理解,能够用有关理论指导作业实践,做到理论与实践相统一,提高分析问题、解决问题的能力,从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用,使所学知识进一步巩固、深化。

(2)通过实习,熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法。

(3)掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。

(4)通过完成控制测量实际任务的锻炼,提高独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力,培养良好的咱也品质和职业道德。

(5)熟悉水准仪、经纬仪、全站仪的工作原理。

(二)实习心得

为期两个星期的工程测量学习已经结束了,通过这次实习,让我深刻明白了理论联系实际的重要性。测区是我们重庆市永川区水利电力职业技术学院校区,虽然测区比较大,基本上是整个学校,测绘图也是我们整个学校的平面图,为了能尽快地完成任务,我们小组星期六、星期天加班进行测量,我们在测量的过程中也并不感到累,也没有感到辛苦,反而还能自得其乐。

测量学首先是一项精确的工作,通过在学校期间在课堂上对测量学的学习,使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓,而实习的目的,就是要将这些理论与实际工程联系起来。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学,从本质上讲,测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里,测量学的作用日益重要,测量成果作为地球信息系统的基础,提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统及各种专题的和专业的地理信息系统,均迫切要求建立具有统一标准,可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠,最准确的手段。测量学的分类有很多种,如普通测量学、大地测量学、摄影测量学、工程测量学。作为建筑工程系的学生,我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。

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地理信息系统实践报告范文5

[关键词] 地理信息系统(GIS)城市规划数据层

中图分类号:G322文献标识码: A 文章编号:

1.GIS简介

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS 技术经过多年的发展,广泛地应用在不同的领域。GIS主要处理的数据信息包括两类:反映地理位置的空间数据处理和描述空间特征的属性数据。空间数据是指确定目标的空间位置、几何形态以及与其他目标的空间关系的数据。属性数据是指描述空间目标的社会或自然属性的数据。目前GIS技术多应用于与地理空间问题有关的资源管理、环境监测、灾害评估、城市与区域规划等方面。

2.城市规划特点

城市规划是—项复杂的工作,涉及到大量的数据信息,除了基本的自然环境信息(地形、水系、植被等),还包括大量的人工环境信息(如路网、境界、市政建设、建筑物等)。城市数据信息具有如下的特点:①数据量大。城市信息涉及城市社会的方方面面,种类繁多,来源广,数量庞大。既有反映地理位置的空间数据,也有描述空间特征的属性数据。②分析性强。城市信息处理需要进行大量的分析性工作,不仅需要定性和静态的分析,而且需要定量、定位和动态的综合分析和评价。③突出的现势性。城市信息更新的速度随城市化进程的推进不断加快,规划的制定与修编周期大大缩短。这就要求城市信息具有良好的现势性,对信息的处理具有实时性。

3.GIS在城市规划中应用

从城市规划数据信息特点来看,城市信息与GIS处理的数据信息是相一致的,同时由于GIS系统支持空间数据的获取、管理、分析、建模等功能,它处理的对象主要是附有地理坐标的空间数据,其核心在于它的数据综合、地理模型和空间分析能力。GIS根据数据来源的不同,可以通过地理编码驱动技术解决空间数据与属性数据的连接问题。因此它不但能够处理城市规划的空间数据包括城市基础地理信息(如地形图、正射影像、卫星图片、地下管线、勘测数据等),城市规划图形信息(如总体规划、分区规划,详细规划产生的成果图等)等。还能够处理城市规划属性数据包括建设用地面积、性质、政策法规、审批周期等。它能够很好地克服常规的城市规划设计单纯在测绘人员提供的测绘图件、资料基础上进行设计,避免封闭的、静态的规划模式,可以实现动态监控和动态设计,以保证城市快速发展的需要。

3.1 GIS技术可以应用在总体规划中分析自然条件。做城市规划设计时,需要计算规划地块的开发强度、建筑密度、建筑面积,绿化率、人口密度、容积率等规划指标。按照常规方法,需要在CAD软件中用手工方法量取图形的面积.手工计算数量。这种方法效率低、费时间、错误率高,直接影响规划设计的质量。GIS技术将这种局面彻底改观。它以数据库技术为支持,在建库时分层处理。也就是根据数据的性质分类,性质相同或相近的归并在一起,形成一个数据层。这样可以对图形数据及其属性数据进行分析和指标量算,在很大程度上减轻了规划设计人员的体力劳动。

3.2其次在GIS的结构中,我们可以看出它包含有基本比例尺的地形图、各种正射影像图和航空照片、卫星照片,以及各种文本资料、图片资料、声频信息、统计数据等社会信息。GIS中的各种数据主要以 “层”来分别存贮和组织,根据使用方便来组成“层”或者根据数据代表的专题性质来组成“层”。按“层”组织的数据,有利于信息查询检索和分析叠加。通过各种资料数据信息的分层叠加,城市规划设计人员对各种客观实际信息,以及对各模型模拟产生的预测数据一目了然, 规划设计人员就可以根据实际需要提取各种分层信息叠合成各种所需综合信息,为自己的设计服务。例如:在旧城改造规划中就可以以地形数据为底层,叠合航空照片以及人文历史、房产数据、城建档案等资料,这样可以非常方便快速地做好文物保护、道路交通、管线等城市基础设施的规划;快速预算出拆迁费用,做好拆迁安置方案、用地规划等。

3.3利用GIS实施城市三维可视化。在平面上设计和绘制规划图纸存在许多局限性,主要体现在以下几方面:1、不能给设计人员和用户提供真实、直观、富于真实感的场景;2、不利于规划方案的展示;3、设计方案可能存在着不易发现的设计缺陷,隐藏着规划风险;4、设计过程周期长,效率低、资金高;5、由于规划设计专业性强,非专业人员和设计人员之间的沟通可能出现障碍,最终可能影响项目的实施。

3.4利用三维GIS技术.规划设计人员和管理人员可以实时,交互地观察不同方案在城市环境中的效果,可以从任意角度、方向,沿任意路线对不同方案加以比较,从而为从空间角度评价建筑提供了更加直接,有效的手段,而这些是以往的平面图和建筑缩微模型所难以实现的。同时,还可以将空间数据与属性数据结合到一起。规划管理人员可以很容易的查询虚拟城市中建筑物的相关信息,结合对建筑物的空间分析,对方案的优劣进行评估,从而做出正确的判断和决策。

同时随着计算机技术和地理信息技术的发展,我们可以利用计算机具有高速运算和极强的逻辑判断功能以及较为详实的数据资料,应用GIS技术在较短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性和科学性;自动生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库易于更新、修改等优点,还可以实现对城市规划的动态监控和动态设计管理。

4.结束语

目前我国已经进入城市化的快速发展阶段。城市在国民经济和社会发展中的地位日益增强,随着城市化水平的迅速提高,城市的经济结构、社会结构、空间结构和生态结构都将发生重大变化。城市发展将面临许多新的问题。如何为城市编制出一个保持可持续发展的长远规划是摆在每一个城市规划工作者面前的严峻课题。构建一个高质量的城市地理信息系统并有效地应用在城市规划中,充分有效地实现动态城市规划设计和管理将是我们规划设计人员努力实践的方向。

参考文献

[1]乔相飞 周宏伟.城市规划中的GIS应用分析[J].测绘工程.2005(12)

[2] 柳玲 艾及熙.GIS技术在城市规划领域的应用及发展[J].重庆建筑大学学报,2001(6)

地理信息系统实践报告范文6

【关键词】RS;GIS;土地规划;土地利用;应用

土地管理部门根据当地土地资源开发利用条件、历史数据和现实情况,进行土地规划管理工作,提高土地资源利用的效率。从多年的土地规划和利用的经验来看,数理统计、重力模型、线性规划在土地规划和利用中的应用比较广泛,随着经济的发展及时代的进步,土地规划和利用对技术的要求也更高,RS与GIS成为当前土地规划和利用中最重要的技术,为土地规划和利用提供了强有力的技术支撑。

一、RS与GIS概述

RS即遥感技术,通过遥感器等对电磁比较敏感的仪器,对各种远程目标、非接触目标进行探测,获取其辐射、散射、反射的电磁波信息,如地震波、电磁波、磁场、电场等,并进行判定、提取、加工、分析、应用的一门技术和新学科。RS具有多光谱、全天候、信息丰富等特点,获取信息的时间短,且获取图像的分辨率较高,目前已广泛应用于气象报告、自然灾害预防、资源有效利用、社会可持续发展等工作中。从我国经济发展的情况来看,资源形势非常严峻,人口、环境、资源的矛盾也更加突出,合理利用与保护土地资源的任务也更加重要。遥感技术的利用,在妥善解决人口、环境、土地的矛盾起到了非常重要的意义,通过对土地利用情况的分析和监测,能够精确掌握用地变化情况,为我国土地资源的有效利用提供了依据。

GIS即地理信息系统,在地理空间数据基础上,充分利用计算机技术,结合新消息科学、系统工程的相关理论,对各种具有空间含义的地理数据进行综合分析和科学管理,为土地管理和决策提供依据的技术系统。该系统能够支持空间数据的实时采集、分析管理、加工处理、建模分析,能够解决土地管理和规划利用中的各种问题。计算机技术、空间技术、网络技术等的发展,促进了地理信息系统在土地规划与利用中的应用,地理信息系统在城市规划设计、灾害预防、环境调查、交通运输、公共设施、邮电通讯等领域也起到了非常重要的意义。

二、RS在土地规划和利用中的应用

通过遥感技术而获取的遥感影像数据是土地规划和利用数据的主要来源。就传统的土地调查来看,地面调查需要人员的实地调查和分析,人力、物力、财力的消耗较大,尤其是南方山区等自然条件恶劣的地区,野外实地调查的难度就更大,人员的劳动强度也较大,数据获取的周期也相对较长。遥感技术的发展及在土地调查中的应用,不仅能大大降低劳动强度,也能节省调查的时间和费用。随着对地观测技术的发展及应用,在获取遥感技术时能够实现多分辨率、多平台、多时相,这也为土地规划和利用提供了更为精确的数据。

将遥感影像和采样数据结合起来,能够对该地的特征属性进行准确表达,这就为土地规划利用及分类处理提供了依据。同时,遥感卫星传感器如果不同,其遥感影像也会有所不同。可以将遥感影像分为高分辨率、多波段、多光谱、全色等遥感影像。在土地规划与利用中,根据需要选择合适的影像种类或者是对影像进行加工,增强影像的表达效果。在同一地区,可以将多时段影像进行叠加,这样就能够形成一个整体性的土地变化情况,包含了土地在各种地理情况下的变化情况,为土地规划和利用提供依据。

三、GIS在土地规划和利用中的应用

基于地理信息系统能够形成一个基础性的土地资源性信息数据库。在该系统中,提供了数据录入、编辑、修改、打印、查询等功能,还能够对各种原文件、原数据进行自动备份,对数据库的各种数据和图形文件还能够进行更新。同时,通过空间数据库,能够与遥感技术、全球定位系统等技术结合起来,实现数据增加、修改、更新等编辑功能。土地信息数据库的建成,能够实现第土地利用信息的输入、管理、存储功能,为土地决策部门提供各种所需要的信息,如土地利用数据、土地利用的经济效益、土里利用的现状、土地利用到的结构、土地利用到的程度等信息分析功能,生成土地利用的现状及各种成果信息。

四、RS与GIS在土地规划和利用中的应用前景分析

随着科学技术的发展,土地规划和利用要求不断提高技术的测量精度,新测绘技术正朝着传播网络化、管理可视化、数据分析自动化、测量一体化发展,土地管理部门应积极进行技术创新,加强人员培训,才能提高土地规划和利用到的效率,提高土地监测的水平。

遥感技术在土地规划和利用中的应用,呈现出三高、三多的特点,即高时相分辨率、高光谱分辨率、高空间分辨率、多角度、多传感器、多平台。我国星载、机载传感器也逐渐形成统一的体系。目前,我国全方位推进遥感技术的发展,形成了高分辨率的测图卫星、雷达卫星、资源卫星、对灾害与环境实时测量的小卫星群,能够为土地规划和利用提供更为精确的数据资料。

目前,在土地信息的利用系统上还没有实现数据共享,数据信息的交流也存在障碍,信息利用也局限在某单位、某地区内,数据信息新系统的作用没能够充分发挥。随着网络技术的发展,地理信息系统也将得到进一步发展,土地规划和利用信息系统将实现高度的网络化,能够将各种土地信息与互联网连接起来,实现信息的高度共享。智能GIS技术的发展,将遗传算法、神经网络、专家系统结合起来,GIS技术的利用范围将大大扩展。在多年的实践之中,GIS技术的应用也逐渐成熟,但也应认识到,其应用还停留在空间叠加分析和数据库方面,而不能对数据进行处理和判断,因此,为解决土地规划和利用中信息含量大的特点,应将GIS和RS结合起来,这将成为未来土地规划和利用研究的重点。

五、结束语

随着科学技术的发展以及城市化建设进程的加快,用地结构发生了很大变化,土地规划与管理的重点也应进行相应的调整。土地结构的变化需要不断更新各种土地资料,对技术的要求非常高,也对土地规划数据的动态监测提出了要求。RS与GIS在土地规划和利用中的应用,为土地管理部门提供了科学依据,弥补了传统测量技术的缺陷,改变了土地规划和利用脱离实际的情况,使土地规划和利用更加具有科学性、可操作性、实用性。但也应认识到,RS与GIS在土地规划和利用中的应用还存在很多不足,仅处于初步发展阶段,需要不断进行技术创新才能适应土地规划和管理工作的要求。

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